Рацион, богатый жирной пищей, не только увеличивает риск ожирения и диабета, но и способен ухудшать работу мозга, ускоряя развитие нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера. К такому выводу пришли исследователи из Университета Тиба в Японии. Работа опубликована в журнале PLOS Genetics.
Ученые показали, что высокожировая диета нарушает процессы аутофагии — «переработки мусора» в клетках, жизненно важной для здоровья нейронов. В экспериментах на дрозофилах выяснилось, что из-за сбоя в этом механизме страдает долговременная и промежуточная память, в то время как кратковременная остается без изменений.
«Наши результаты говорят о том, что вызванное диетой ухудшение памяти не является необратимым и может быть улучшено при помощи вмешательств, стимулирующих аутофагию, например физических упражнений или интервального голодания», — отметила руководитель работы доцент Аяко Тоноки.
Чтобы проверить связь между питанием и когнитивными функциями, дрозофил держали на нормальном или высокожировом рационе в течение недели. Насекомые, получавшие жирную пищу, показали более высокие уровни липидов и глюкозы, а также худшие результаты в тестах на память. Анализ белков подтвердил, что у них нарушена работа аутофагии: количество «перерабатывающих» клеточных везикул падало, а накопление белка-маркера Ref(2)p возрастало.
Ключевым оказалось то, что восстановить работу памяти удалось при помощи искусственного усиления аутофагии — как с помощью генетических методов, так и за счет применения вещества рапамицина.
Ученые также установили, что главная проблема кроется на последнем этапе клеточной «утилизации» — при слиянии аутофагосом и лизосом. У животных на жирной диете этот процесс блокировался, что подтверждалось изменениями в экспрессии генов, связанных с функцией лизосом.
«Наше исследование показывает, насколько напрямую наши пищевые привычки влияют на здоровье мозга. Оно также приближает нас к созданию стратегий — от подбора нутриентов до разработки лекарств — которые помогут защитить когнитивные функции и замедлить старение мозга», — подчеркнула Тоноки.
